მაღალი სიმძლავრის LED სამუშაო ტემპერატურის კონტროლის 4 ტექნიკური წერტილი

მაღალი სიმძლავრის LED განათების აღჭურვილობის გამოყენება უფრო და უფრო ფართო ხდება და მაღალი სიმძლავრის LED-ის მანათობელი სიკაშკაშე რეალურად მისი დენის პროპორციულია, ხოლო მაღალი სიმძლავრის LED-ის წინა დენი ასევე შეიცვლება ტემპერატურის ცვლილებებით. დღეს ყველას წავიკითხავ, რათა გაეცნონ LED კვანძის ტემპერატურის მიზეზს და LED ნახევარგამტარული განათების წყაროს სითბოს გაფრქვევის მეთოდს. განვითარების ბოლო ათწლეულების განმავლობაში, LED განათების ეფექტურობა უფრო და უფრო მაღალი ხდება, ღირებულება სულ უფრო და უფრო მცირდება, ხოლო ფერები უფრო მდიდარი და მდიდარი ხდება. ეს ქმნის მაღალი სიმძლავრის LED-ებს, როგორც ეფექტურ, ენერგიის დაზოგვას, ეკოლოგიურად სუფთა და უსაფრთხო დასუფთავების წყაროს უახლოეს მომავალში. თუმცა, მაღალი სიმძლავრის LED განათების სითბოს გაფრქვევის პრობლემა კვლავ რჩება განვითარების მთავარ პრობლემად განათების სფეროში მის გამოყენებაში. ეს არის მნიშვნელოვანი მიზეზი მისი ახალი თაობის განათების წყაროების შეზღუდვისთვის. კვლევის მონაცემები აჩვენებს, რომ როდესაც LED ჩიპს აქვს მანათობელი შუქი, როდესაც LED ჩიპის კვანძის ტემპერატურაა 25 C, მაშინ როდესაც კვანძის ტემპერატურა 60 C-მდე მოიმატებს, მისი მანათობელი რაოდენობა იქნება მხოლოდ 90%; როდესაც კვანძის ტემპერატურა 100 C-ს მიაღწევს, ის დაეცემა 80%-მდე. 140 C, მხოლოდ 70%. ჩანს, რომ სითბოს გაფრქვევის კონტროლის კვანძის ტემპერატურის გაუმჯობესება ძალიან მნიშვნელოვანია მისი მანათობელი ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად. თუ მაღალი სიმძლავრის LED ნათურების სითბოს გაფრქვევის პრობლემა არ მოგვარდება, LED ნათურების სამუშაო ტემპერატურა გაიზრდება და კვანძის ტემპერატურა გაიზრდება, რაც გამოიწვევს LED ქრომის ოფსეტურობას, ფერის გადაცემის ინდექსის შემცირებას, ფერის ტემპერატურის მატებას. , სინათლის გამოსხივების ეფექტურობა მცირდება და მომსახურების ვადა შემცირდება. მაღალი სიმძლავრის LED-ის მანათობელი სიკაშკაშე რეალურად მისი დენის პროპორციულია. თუ მაღალი სიმძლავრის LED-ის გამომავალი ოპტიკური ნაკადი კონტროლდება, ეს მისი მანათობელი სიკაშკაშის კონტროლის ტოლფასია. მაღალი სიმძლავრის LED-ების დადებითი დენი ასევე შეიცვლება ტემპერატურის მიხედვით. როდესაც გარემოს ტემპერატურა აღემატება გარკვეულ მნიშვნელობას (ჩვენ ვუწოდებთ უსაფრთხოების ტემპერატურას), LED-ის წინა დენი უეცრად შემცირდება. ამ დროს, თუ დენი გააგრძელებს მატებას, ეს გამოიწვევს LED-ის სიცოცხლის შემცირებას. ამიტომ, ამ დროს შესაბამისი ზომები უნდა იქნას მიღებული. როდესაც ბუშტის ნათურის შეყვანის დენი და გარემოს ტემპერატურა იცვლება, მაღალი სიმძლავრის LED დადებითი დენი შეიძლება დროულად კონტროლდებოდეს. გამოიყენეთ ტემპერატურის კომპენსაციის ტექნოლოგია დინამიურად დაარეგულიროთ გამომავალი დენი გარემოს ტემპერატურის მიხედვით და აკონტროლოთ LED-ის ტემპერატურა რეალურ დროში, ისე რომ მაღალი სიმძლავრის LED მაღალი ტემპერატურის პირობებში ავტომატურად შეამცირებს მის დენს. 1. მაღალი სიმძლავრის LED განათების პროდუქტების ამჟამინდელი სტატუსი "ჩიპი-ალუმინის სუბსტრატი - რადიატორის სამ ფენიანი სტრუქტურის რეჟიმი" გამოიყენება ამჟამინდელ ბაზარზე დიდი სიმძლავრის LED განათების მოწყობილობების უმეტესობის მიერ, ანუ პირველი შეფუთვის ჩიპი ალუმინის სუბსტრატებზე. ჩამოაყალიბეთ LED განათების წყაროს მოდული და შემდეგ დააინსტალირეთ სინათლის წყაროს მოდული რადიატორზე, რათა შეძლოთ მაღალი სიმძლავრის LED განათების მოწყობილობა. დღეისათვის LED-ების ადრეული გამოყენება განათებისა და ინდიკატორების ჩვენებისთვის გამოიყენება, როგორც თერმული მართვის სისტემა მაღალი სიმძლავრის LED-ებისთვის. თერმული მართვის ეს რეჟიმი შემოიფარგლება მცირე სიმძლავრის LED გამოყენებით. მაღალი სიმძლავრის LED განათება, რომელიც მომზადებულია სამ ფენის სტრუქტურის რეჟიმით, ჯერ კიდევ არის ბევრი არაგონივრული ადგილი სისტემის სტრუქტურის თვალსაზრისით, როგორიცაა მაღალი კვანძის ტემპერატურა, დაბალი სითბოს გაფრქვევის ეფექტურობა, მეტი კონტაქტის თერმული წინააღმდეგობა სტრუქტურებს შორის, სითბოს გაფრქვევის დაბალი ეფექტურობა. მეტი კონტაქტური თერმული წინააღმდეგობა შედეგად, ჩიპის მიერ გამოთავისუფლებული სითბოს ეფექტურად გაფანტვა და ექსპორტი შეუძლებელია, რაც იწვევს LED განათების გაქრობას, დაბალი განათების ეფექტს და ხანმოკლე სიცოცხლეს. მრავალი ფაქტორის შეზღუდვის გამო, როგორიცაა სტრუქტურა, ღირებულება და ენერგიის მოხმარება, მაღალი სიმძლავრის LED განათება ძნელია გამოიყენოს აქტიური სითბოს გაფრქვევის მექანიზმი და შეუძლია მიიღოს მხოლოდ პასიური სითბოს გაფრქვევის მექანიზმი, მაგრამ პასიურ სითბოს გაფრქვევას აქვს დიდი შეზღუდვები; და LED-ების ამჟამინდელი ენერგიის გარდაქმნის ეფექტურობა ჯერ კიდევ ეფექტურია არც თუ ისე მაღალი, შეყვანის სიმძლავრის დაახლოებით 70% შეიძლება გადაიზარდოს სითბოდ, მაშინაც კი, თუ სინათლის ეფექტი გაიზარდა 40% -ით, ენერგია გარდაიქმნება სითბოდ, ანუ არის ძნელია სითბოს გაფრქვევის ხარისხის გაზრდა სითბოს გაფრქვევის გარეშე. 2. LED განათების სინათლის წყაროების მახასიათებლები განსხვავდება ტრადიციული ფლუორესცენტური ნათურებისგან, ინკანდესენტური ნათურებისგან და ჰალოგენური ნათურებისგან. LED ნახევარგამტარული განათების სინათლის წყაროები დამზადებულია ნახევარგამტარული მასალისგან და შედგება PN-ისგან. ელექტრონიკით დასაბუთებული აკუპუნქტები წარმოქმნიან ხილულ შუქს კომპოზიტური, PN დადებითი სახელმძღვანელო Tong-ის, საპირისპირო წყვეტის მეშვეობით, რომლის N ფართობი შეესაბამება უარყოფით ელექტროდს, ხოლო P ფართობი შეესაბამება დადებით პოლუსს. LED ნახევარგამტარული სინათლის წყაროებს აქვთ შუქის გამოსხივების მაღალი ეფექტურობა, რეაგირების მოკლე დრო, მცირე მოცულობა, ენერგიის დაზოგვა და სხვა უპირატესობები. გარდა ამისა, მას ასევე აქვს განათების ტრადიციული წყაროების მახასიათებლები: 2.1 აქვს მსგავსი PN ნახევარგამტარული მოწყობილობების მახასიათებლები: 1) დადებითი დენი და წინა ძაბვა არის უარყოფითი ტემპერატურის კოეფიციენტები, რომლებიც მცირდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად; 2) დადებითი ძაბვის ძაბვა ის უნდა აღემატებოდეს გარკვეულ ზღვარს დენის წარმოქმნისთვის; 3) უკუსვლისას, დენი არ იმუშავებს. 2.2 მისი სამუშაო ტემპერატურის შეზღუდვის მრავალი ასპექტი არსებობს. სპეციფიკა შემდეგია: 1) LED-ის სიკაშკაშე და დადებითი დენი წარმოადგენენ გარკვეულ მრუდის ურთიერთობას. როდესაც კვანძის ტემპერატურა აღემატება გარკვეულ მნიშვნელობას, სიკაშკაშე სუსტდება დენის დენამდე შემცირებასთან ერთად; 2) თქვენ უნდა შეზღუდოთ კვანძის ტემპერატურა ნომინალური მნიშვნელობის ქვემოთ 95 C-დან 125 C-მდე; 3) თუ ზედაპირი შეიცავს პლასტმასის ლინზებს, ის შეიზღუდება ლინზის მასალის დნობის წერტილის ტემპერატურით. 3. LED კვანძის ტემპერატურის შესავალი 3.1 LED ცხელების მიერ წარმოქმნილი LED ცხელების მიზეზი არის ის, რომ დამატებული ენერგია არ გარდაიქმნება სინათლის ენერგიის სახით და ზოგიერთი მათგანი გარდაიქმნება თერმულ ენერგიად. დღეისათვის ბაზარზე LED-ის სინათლის ეფექტურობა არის დაახლოებით 100 LM/W. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ელექტროენერგიის დაახლოებით 70% იხარჯება თერმული ენერგიის სახით. ზოგადად რომ ვთქვათ, არსებობს ორი ფაქტორი, რომელიც იწვევს LED კვანძის ტემპერატურის წარმოებას. სპეციფიკური შემდეგნაირად: 1) შიდა კვანტური ეფექტურობა. როდესაც აკუპუნქტურა და ელექტრონული კომპოზიტი შერწყმულია, ისინი ვერ წარმოქმნიან ფოტონებს. ამას ჩვეულებრივ უწოდებენ "მიმდინარე გაჟონვას", რის გამოც მცირდება PN ზონის დატვირთვის რთული სიჩქარე. გაჟონილი ძაბვისა და დენის ძაბვა არის ამ ნაწილის დისპერსიული სიმძლავრე, ანუ თერმული ენერგიად გარდაქმნა, მაგრამ ეს ნაწილი არ არის მთავარი კომპონენტი, რადგან მიმდინარე ტექნოლოგიას შეუძლია LED-ის შიდა ფოტონის ეფექტურობა 90-მდე მიახლოება. % 2) გარე კვანტური ეფექტურობის დაახლოებით 30%. ერთ-ერთი მთავარი მიზეზი ის არის, რომ loadmons-ის მიერ წარმოქმნილი ფოტონები არ შეიძლება გარდაიქმნას ჩიპის გარედან, მაგრამ გარდაიქმნება სითბოდ. მიუხედავად იმისა, რომ ინკანდესენტური ნათურები მხოლოდ 15 ლმ/ვტ-ია, მაგრამ საბოლოო ჯამში, ის ასხივებს ელექტრო ენერგიას სინათლის ენერგიის სახით. მიუხედავად იმისა, რომ გამოსხივების ენერგიის უმეტესი ნაწილი ინფრაწითელია და სინათლის ეფექტი ძალიან დაბალია, ეს თავისუფლდება სითბოს გაფრქვევის პრობლემისგან. LED-ის სითბოს გაფრქვევის პრობლემა თანდათან ხალხის ყურადღების ცენტრში მოექცა. ეს იმიტომ ხდება, რომ LED-ის ან სინათლის დაშლის სიცოცხლე პირდაპირ კავშირშია მისი კვანძის ტემპერატურასთან. თუ სითბოს გაფრქვევის პრობლემა კარგად არ არის მოგვარებული. 3.2 LED კვანძის ტემპერატურის შემცირების მეთოდები აკონტროლეთ შეყვანის ნომინალური სიმძლავრე; მეორადი სითბოს გაფრქვევის სტრუქტურის დიზაინი; შეამცირეთ სითბოს წინააღმდეგობა მეორადი სითბოს გაფრქვევის სტრუქტურასა და LED სამონტაჟო ინტერფეისს შორის მინიმუმამდე; შეამციროს გარემოს ტემპერატურა; თავად LED-ის თერმული წინააღმდეგობის შემცირება. 4. LED ნახევარგამტარული განათება სინათლის წყაროს სითბოს გაფრქვევის მეთოდი ზოგადად, რადიატორი შეიძლება დაიყოს პასიურ სითბოს გაფრქვევად და აქტიურ სითბოს გაფრქვევად სითბოს წაღების გზის მიხედვით. ეგრეთ წოდებული პასიური სითბოს გაფრქვევა ეხება სითბოს გამომუშავებული სითბოს წყაროს LED სინათლის წყაროს ჰაერში გამათბობელის მეშვეობით. მისი სითბოს გაფრქვევის ეფექტი პროპორციულია სითბოს გაფრქვევის ტაბლეტის ზომისა, მაგრამ ეს სითბოს გაფრქვევის ეფექტი შედარებით არადამაკმაყოფილებელია. მოწყობილობაში, ან დაბალი სიმძლავრის და დაბალი სითბოს სითბოს გაფრქვევისთვის, მოწყობილობების დიდი უმრავლესობა იღებს აქტიურ სითბოს გაფრქვევას, აქტიური სითბოს გაფრქვევა არის სითბოს აქტიური მიღება სითბოს ჩაძირვიდან ზოგიერთი აღჭურვილობის საშუალებით. სითბოს გაფრქვევის მაღალი ეფექტურობა არის აქტიური სითბოს გაფრქვევის მთავარი მახასიათებელი და მას აქვს შედარებით მცირე მოცულობა. კიდევ ერთი გზაა LED კომპონენტების დამზადება "ვერტიკალური" ელექტროდის მიღებით. იმის გამო, რომ LED კომპონენტების ზედა და ქვედა ბოლოებში არის ლითონის ელექტროდები, ამან შეიძლება მეტი დახმარება მიიღოს სითბოს გაფრქვევის პრობლემასთან დაკავშირებით. მაგალითად, GAN სუბსტრატი გამოიყენება როგორც მასალა. იმის გამო, რომ GAN სუბსტრატი არის გამტარი მასალა, ელექტროდი შეიძლება პირდაპირ იყოს დაკავშირებული სუბსტრატის ქვეშ, რათა მიიღოთ სწრაფი დისპერსიისა და სინათლის უპირატესობები, მაგრამ მასალის მაღალი ღირებულების გამო, ეს მიდგომა ასევე ბევრად უფრო ძვირია, ვიდრე ტრადიციულის ღირებულება. საფირონის სუბსტრატები, რაც გაზრდის კომპონენტების წარმოების ღირებულებას.